Gestión de dispositivos de almacenamiento II

Continuando con los apuntes dirigidos al “Módulo Profesional de Seguridad informática” (del FP.“Téc. Sist. Microinformáticos y Redes”), y como prometí en la entrada anterior seguimos.

Criptografía.

La criptografía es el proceso mediante el cual un texto en claro (o texto plano) pasa a ser un criptograma (o texto cifrado).

El arte de la criptografía ha sido usada desde la época de los griegos y romanos. Existen gran numero de cifrados de hecho cada uno de nosotros podríamos imaginar una técnica distinta para cifrar de forma simple texto o bytes.

Para simplificar vamos a dividir las técnicas en varios tipos:

• Cifrado simétrico: Estos algoritmos hace uso de la misma clave para cifrar que para descifrar (DES o AES por ejemplo).


• Cifrado asimétrico: Estos algoritmos hacen uso de dos claves, una pública y una privada. Con la clave privada se cifra el mensaje, con la clave pública se descifra el mensaje y viceversa (RSA por ejemplo).


• Cifrado resumen: Con este cifrado realizamos un resumen del mensaje. Estos cifrados no son de una sola vía, es decir, no se puede obtener el texto original con el resumen (MD5 o SHA1 por ejemplo).


• Esteganografía: Esta técnica permite ocultar un mensajes, dentro de un portador, de modo que no se conozca su existencia. Por ejemplo podríamos ocultar un texto usando una imagen como portador.


• Firma digital: Esta técnica es usada para conseguir la integridad y no repudio de un documento. Se varias de las técnicas anteriores para realizar esta labor. Consiste en realizar un cifrado resumen al cual se le añade un cifrado asimétrico y se añade al documento. De este modo podemos saber quien es el propietario del documento (no repudio) y que el documento no ha sido modificado (integridad).

Si pensáis en un modo de cifrar un mensaje es muy posible que estés pensando en técnicas de transposición ( 'A'+n donde n es el desplazamiento ) o de sustitución ('A' = 'B' como pasa en Base64 por ejemplo).
Los cifrados por transposición o sustitución son fáciles de saltar usando técnicas de análisis de frecuencias. Esta técnica se basa en sustituir el símbolo que más a parezca por el carácter más común del lenguaje origen del texto.

Copias de seguridad e imágenes de respaldo.

Como ya comentamos en la introducción para una organización lo más importante son los datos, por ello, estos deben de mantenerse siempre a salvo.
Dado que es imposible garantizar que un disco no va a romperse es importante realizar copias de seguridad o backup de los datos y configuraciones de los sistemas.
Podemos diferenciar como realizamos el backup según el estado del disco:

• Copia en frío: Las copias frías se llaman así porque se realizan con el disco duro sin uso, es decir no hay ningún fichero en uso. La mejor forma es hacerlo arrancando con otro sistema operativo Live (ya que corre en la memoria RAM) y copiar las particiones de los discos de forma completa tal cual están, sin ni siquiera acceder a los ficheros en sí. Este tipo de copias se usan habitualmente para realizar instalaciones típicas ya que no solo incluyen los datos sino que también el sistema y los programas.


• Copia en caliente: Consiste en copiar los datos más importantes de un sistema, estando el sistema en uso.

Pero también podemos realizar una separación según lo que vallamos ha abarcar:

• Copias totales: En este tipo de copias se copia la totalidad de los datos. Es similar a la copia en frío sin incluir el sistema.


• Copias incrementales: Solo se copiaran los datos nuevos o modificados (Necesitamos una copia total inicial que sirva de referencia).


• Copias diferenciales: Solo se copian las diferencias entre los ficheros (Necesitamos una copia total inicial que sirva de referencia). Se usan en programación como controladores de versiones.

Medios de almacenamiento

Los materiales físicos en donde se almacenan los datos se conocen como medios de almacenamiento o soportes de almacenamiento (disquetes, discos duros, CD, discos Zip, ...).

Los elementos donde se escriben o leen datos en los medios de almacenamiento se conocen como dispositivos o unidades de almacenamiento (disquetera, una unidad de disco óptico, ...).

El propósito de los dispositivos de almacenamiento es almacenar y recuperar la información de forma automática y eficiente.

Los medios de almacenamiento han evolucionado mucho, desde las tarjetas perforadas hasta los nuevos sistemas ópticos o basados en semiconductores.

Sistemas RAID

Raid son las siglas de Redundant Array of Independent Disks, "conjunto redundante de discos independientes", es decir, un conjunto de discos independientes que funcionan como uno.
Existen múltiples formatos RAID, así como combinaciones de varios. Cuando se crea un formato de RAID se busca mejorar la fiabilidad, capacidad o rendimiento es los dispositivos independientes.

Para no extendernos vamos a ver solo tres tipos de ellos.

• RAID 0 ó volumen dividido:
  Distribuye los datos equitativamente entre dos o más discos sin información redundante (paridad, checksum, ... ). El RAID 0 se usa normalmente para incrementar el rendimiento. Una buena implementación de un RAID 0 dividirá las operaciones de lectura y escritura en bloques de igual tamaño, por lo que distribuirá la información equitativamente entre los dos discos.


• RAID 1 o copia espejo:
  Un RAID 1 crea una copia exacta de los datos de un disco en varios. Esto es útil cuando el rendimiento en lectura es más importante que la capacidad, dado que la capacidad de este viene dado por el volumen más pequeño. Un RAID 1 puede estar leyendo simultáneamente dos datos diferentes en discos diferentes, por lo que su rendimiento se incrementa. También se usa en seguridad dado que existen menos posibilidades que falle el hardware.


• RAID 5:
  Un RAID 5 usa división de datos a nivel de bloques distribuyendo la información de paridad entre todos los discos miembros. Generalmente, el RAID 5 se implementa con soporte hardware para el cálculo de la paridad. Gracias a la información de paridad en ocasiones se pueden reconstruir fallos de almacenamiento en bloques.

Programación de copias de seguridad

Dado que realizar copias de seguridad es algo muy importante para asegurar la información de la
organización, para facilitar esta labor, lo más cómodo es automatizarlo.
Cuando mantenemos un sistema lo más recomendable es combinar todas las técnicas de backup, buscando la optimización de recursos, así como el uso de los mismos.

Tipo	Velocidad. creación	Velocidad. reparación	Saturacion de red
Total	Lenta	Rapida	Alta sat.
Incremental	Rapida	Lenta	Baja sat.
Diferencial	Media	Media	Media sat.

Dado que cada organización tiene unos habitos de trabajo distintos, las horas en las que se realizarán las copias de respaldo puede cambiar.
Por ejemplo, podríamos hacer una copia fría del sistema cuando se modifica el kernel. Mensualmente realizar copias en caliente de tipo Total, y semanalmente copias incrementales o diferenciales, según la variación que se espere en los datos.

Gestión de dispositivos de almacenamiento

He estado un poco liado y por eso todo este tiempo, pero bueno continuamos con los apuntes dirigidos al “Módulo Profesional de Seguridad informática” que pertenece a el FP. de grado medio de “Técnico en Sistemas Microinformáticos y Redes”.

Vamos a continuar con un nuevo apartado.

Gestión de dispositivos de almacenamiento

Como con cualquier equipo los sistemas/dispositivos de alamacenamiento han de ser mantenidos por los trabajadores. Dado que son estos dispositivos los encargados de almacenar la información tenemos que tener en cuenta nuestras necesidades para saber que dispositivo es el más adecuado a nuestras necesidades.

Almacenamiento de la información: rendimiento, disponibilidad, accesibilidad.

Cuando estamos diseñando un sistema de almacenamiento tenemos que pensar para que uso va a ser destinado, ya que dependiendo de esto los requerimientos los equipos y dispositivos que necesitaremos serán distintos.

Por ejemplo un sistema encargado de servir páginas web estaticas no necesitará el mismo dispositivo de almacenamiento que un equipo encargado de gestinar una base de datos.

• Rendimiento: Cuando hablamos de rendimiento de un sistema de almacenamiento nos referimos a la relación 'velocidad de lectura'/'tamaño de almacenamiento'. El rendimiento depende de las limitaciones mecánicas, eléctricas y de la carga de E/S. Algunos dispositivos modifican su rendimiento con el uso de los mismos.


• Disponibilidad: La disponibilidad de un sistema de almacenamiento es la facultad del mismo por ser accesible en cualquier momento.


• Accesibilidad: La accesibilidad de un sistema de almacenamiento hace referencia al mecanismo por la cual podemos tener acceso al disco. Podemos usar distintos protocolos que nos permiten tener acceso a un disco bien sea local o externo.

Estos factores dependen de los dispositivos, del bus de datos y de la tecnología en general.

Almacenamiento redundante y distribuido.

Nos referimos a almacenamiento redundante cuando los datos del dispositivo se encuentran replicados en otro. Lo más importante en la redundancia en los datos es que ambos discos se encuentren sincronizados, de forma que ambos tengan la misma información.

Los sistemas de almacenamiento distribuido se basan en separar la información de un fichero en distintos dispositivos. De este modo cuando se quiere leer un fichero el tiempo empleado para recuperar el fichero es menor dado que todas las partes llegan a la vez por distintos buses y/o puertos.

El almacenamiento distribuido es habitual en sistemas de cluster. Estos sistemas forman una red de nodos de tal modo que la información se encuentra repartida en distintos equipos y/o dispositivos.

La tecnología SAN (storage area network) está basada en el almacenamiento distribuido, pero permite accesos a bajo nivel.

Almacenamiento remoto y extraíble.

Cuando hablamos de almacenamiento remoto nos referimos a que el dispositivo donde se almacena la información no se encuentra en la máquina local. Hoy en día existen muchos servicios de almacenamiento remoto.

Las tecnología NAS (inglés Network Attached Storage) es un claro ejemplo de almacenamiento remoto, dado que estos sistemas permiten acceder a un disco situado en la red por protocolos como SMB, SFTP, FTP, ... .

Los métodos de almacenamiento extraíbles son sistemas de almacenamiento que se pueden conectar y desconectar de un sistema en caliente (si estar apagado el sistema).

Los dispositivos extraíbles se conectan al sistema por buses como USB o Firewire entre otros.

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En el proximo capitulo de este tutorial, continuaremos será:
-Criptografía.
-Copias de seguridad e imágenes de respaldo.
-Medios de almacenamiento.
-Sistemas RAID.
-Programación de copias de seguridad.

Sistemas de alimentación ininterrumpida

Ya estamos en el último apartado de "Aplicación de medidas de seguridad pasiva" de estos apuntes de dirigidos para el "Módulo Profesional de Seguridad informática" que pertenece a el FP. de grado medio de "Técnico en Sistemas Microinformáticos y Redes".

El punto anterior a este apartado es "Ubicación y protección física de los equipos y servidores".

Sistemas de alimentación ininterrumpida.

Para que los sistemas informáticos funcionen adecuadamente es necesario que la alimentación eléctrica sea correcta. La corriente eléctrica tiene fluctuaciones que pueden afectar a los sistemas electrónicos.

Cada equipo dependiendo de su función tendrá distintas características de alimentación électrica. Es lógico pensar que un equipo compuesto por diez discos duros necesitará más potencia que un equipo de procesado o que un switch de red. Por tanto tendremos que saber que necesidades eléctricas necesita cada equipo, para ello consultaremos el manual de cada elemento de un equipo y haremos la suma de potencias.

Es recomendable que las fuentes de alimentación sean superiores a la suma de potencias, de este modo la fuente trabajará en mejores condiciones y evitaremos riesgos. En algunos servidores en normal ver fuentes de alimentación duplicadas, para evitar que fallen.

En la corriente eléctrica convencional podemos encontrar fenomenos adversos tales como:

• Sobretensión/Picos de tensión.

La sobretensión abarca una gran variedad de fenómenos, pero todos implican el agotamiento de los transportadores de carga en la superficie del electrodo. Esto quiere decir que la tensión en bornas del enchufe sube por encima del 110% de la tensión habitual.

• Caída de tensión.

Se provoca por cambios en la resistencia de la red eléctrica. Para que este efecto sea relevante la tensión ha de estar sobre el 80% de la tensión habitual.

• Ruido eléctrico.

Se denomina ruido eléctrico o interferencias a todas aquellas señales, de origen eléctrico, no deseadas y unidas a la señal principal, de manera que la alteran el comportamiento normal de la señal produciendo efectos perjudiciales. Pueden producirse por efectos de inducción entre cables.

Como todos sabemos las empresas suministradoras de corriente no aseguran su suministro durante las 24 horas los 365 días, por tanto, es esperable que en algún momento falle el suministro.

Los sistemas de alimentación ininterrumpida son conocidos como SAIs o UPSs por sus siglas en castellano e ingles respectivamente.
Son elementos con la propiedad de ser activos encargados de alimentar a los sistemas conectados a ellos. Se sitúan entre la fuente de alimentación de los equipos y la red eléctrica. Algunos de ellos posen soporte para apagar los equipos de forma correcta si fuera necesario.

Es tan importante tener los equipos informáticos conectados a un SAI como los sistemas de red, ya que si se falla el suministro eléctrico y se pierde la conectividad con los equipos es igual que si estos estuvieran apagados.

Los equipos SAI se componen de varias partes:

• Rectificador:

Este elemento permite convertir la corriente alterna procedente de la red eléctrica convencional a corriente continua. Esto es posible gracias a el uso de diodos rectificadores.

• Inversor:

Este elemento opera de forma opuesta al rectificador, convierte la corriente continua procedente de la batería o del rectificador a corriente alterna con los valores de frecuencia, tensión y corriente deseados. A diferencia del rectificador la electrónica de este elemento es bastante compleja.

• Batería:

Una batería es un acumulador eléctrico. Almacenamos la energía eléctrica que proviene del rectificador para poder usarla cuando sea necesario. Las baterías eléctricas son fabricada de distintas maneras según las necesidades:



Tipo	Energía/ peso	Tensión (V)	Duración (nun. recargas)	Tiempo de carga	Auto-descarga por mes (% del total)
Plomo	30-50 Wh/kg	2 V	1000	8-16h	5 %
Ni-Cd	48-80 Wh/kg	1,25 V	500	10-14h *	30%
Ni-Mh	60-120 Wh/kg	1,25 V	1000	2h-4h *	20 %
Li-ion	110-160 Wh/kg	3,16 V	4000	2h-4h	25 %
Li-Po	100-130 Wh/kg	3,7 V	5000	1h-1,5h	10%

Otra manera de prevenir los cortes de alimentación es usar líneas redundantes de alimentación, a ser posible con diferentes origenes, es decir, que la energía provenga de subestaciones distintas, o fuentes renovables; esto protegerá ante la caída en una de las dos subestaciones.

Es habitual que los CPDs con muchas máquinas tengan sus propios generadores (de gasolina) eléctricos para caso de la caída del suministro eléctrico general. En un futuro los generadores de gasolina podrían sustituirse por generadores con hidrógeno o biomasas.

Ubicación y protección física de los equipos y servidores

Continuamos en el apartado de "Aplicación de medidas de seguridad pasiva" de estos apuntes de dirigidos para el "Módulo Profesional de Seguridad informática" que pertenece a el FP. de grado medio de "Técnico en Sistemas Microinformáticos y Redes".

Ubicación y protección física de los equipos y servidores

Los incidentes de tipo físico se pueden dividir en dos tipos básicos.

• Incidentes Naturales: Incendios, inundaciones, temperatura, alimentación eléctrica, ... .


• Incidentes Humanos: Robos, fraudes, sabotajes, ... .

Para minimizar el impacto de un posible problema físico tendremos que imponer condiciones de seguridad para los equipos y sistemas de la organización. Por otra lado para que los equipos informáticos funcionen correctamente deben de encontrarse en bajo ciertas condicines.

Como es lógico pensar no todos los equipos informáticos de una organización tiene el mismo valor. Para poder tener una buena seguridad debemos saber que equipos y datos son más importantes para la organización. Ej. Un sevidor y un puesto de trabajo no tendrán las mismas medidas de seguridad, ni fisicas ni lógicas.

Los servidores dado que su funcionamiento ha de ser continuo deben de situarse en un lugar que cumpla las condiciones optimas para el funcionamiento de estos.

Para asegurar los sistemas y equipos que han de mantenerse siempre operativos se crean lugares que se conocen como "Centro de Procesamiento de Datos" o por sus siglas CPD.
Para poder asegurar un CPD lo primero que debemos hacer es asegurar el recinto con medidas de seguridad física.

• Sistemas contra incendios.

Existen varios tipos de sistemas de extinción de incendios, como: extracción de oxigeno, inserción de gases nobles o extintores especiales que eviten el riesgo de electrocución.

Es importante intentar evitar los sistemas contra incendios que usen materiales conductores, dado que, de lo contrario pueden perderse datos de los dispositivos.

• Sistemas de control de acceso.
  
  
  
  • Sistemas de Llaves (tradicionales).
  
  
  • Sistemas de contraseña.
  
  Estos sistemas son los más usados por si simplicidad de uso y bajo coste. En estos tipos de sistemas se ha de establecer politicas de contraseñas. Por tanto la organización que implemente un sistema de contraseña tendrá que indicar a sus usuarios con que periodicidad son cambiadas y que caracteristicas tienen que tener para ser seguras. Sobre las politicas de contraseñas hablaremos más adelante.
  
  • Sistemas Targeta manética.
  
  Estos sistemas se componen de una targeta con una banda magnética que contiene un código para acceder.
  
  • Sistemas RFID:
  
  Son las siglas de identicicación por radio frecuencia en Ingles (Radio Frequency IDentification), estos sistemas se componen de un elemento que reacciona ante una señal, devolviendo un resultado. Existen dispositivos RFID con identificadores únicos certificados por la casa de la moneda.
  
  • Sistemas de Token.
  
  Un sistema de token se compone de un elemento movil llamado "Token" que genera claves aleatorias, para poder funcionar correctamente el token ha de estar sincronizado con el sistema de acceso. Para poder acceder el usuario ha de insertar la clave generada por el token en el sistema, este generará una clave usando el mismo algoritmo y la comparará. Actualmente se están usando sistemas de "Token" mediante el envío de un sms.
  
  • Sistemas Biométricos.
  
  Son sistemas que otorgan acceso mediante la identificación por elementos fisicos de cada indibiduo, vease iris del ojo, huellas dactilares, voz, sistema de venas palmares, u otros rasgos unicos. Este tipos de sistemas son más complejos para ser saltados dado es muy complejo copiar este tipo de datos.
  
  


• Sistemas de control de temperatura.

Para que los sistemas informáticos funcionen correctamente los elementos físicos de los mismos han de encontrase a ciertas temperaturas.

Debido a que los equipos infomáticos funcionan mediante semiconductores se tienen que mantener entre cierto valores de temparatura, de lo contrario los semiconductores pierden sus propiedades y dejan de funcionar adecuadamente. La temperatura adecuada de un CPD no debe de superar los 30º.

En el siguiente post veremos más información sobre las necesidades eléctricas de los CPDs.

Aplicación de medidas de seguridad pasiva

Como ultimamente no encuentro nada sobre lo que escribir he decidido hacer unos apuntes sobre seguridad informática.

Estos apuntes están dirigidos para el "Módulo Profesional de Seguridad informática" con "Código 0226". Este modulo pertenece a el FP. de grado medio de "Técnico en Sistemas Microinformáticos y Redes" y podéis obtener más información en formato pdf del boe y en formato web de juridicas. Dado que se diferencian ambos texto realizaré una mezcla según mejor me venga.

Estos apuntes están pensados para servir de guia y tratan de cumplir los criterios de evaluación de esta signatura.

Introducción

Para una organización la información es su mayor valor. Sin información las organizaciones no pueden funcionar o funcionan con serios problemas, es por tanto de vital importancia asegurar estos datos para evitar filtraciones, perdidas, etc.

Cuando nos encontramos en un entorno de red, todos los sistemas se encuentran interconectados, por tanto, un ataque a uno de ellos puede afectar al resto.

Dado que es la información un bien preciado para las organizaciones tenemos que asegurarnos que ante un incidente tenemos todos o el mayor numero de recursos y procedimientos que eviten una catástrofe aun mayor. Lo más importante para una empresa es que ante un incidente el problema se solucione lo antes posible. Para un encargado de seguridad la mayor preocupación deber ser minimizar las posibilidades de un incidente así como su impacto.

Para facilitar el trabajo de análisis de la seguridad podemos dividir la labor en distintas partes según queramos enfocar y/o abarcar la labor de asegurar nuestros sistemas.

Si dividimos el problema dependiendo del comportamiento de los elementos que actúan sobre los sistemas podremos diferenciar entre:

• Seguridad Pasiva: Al igual que ocurre en la automoción, son elementos de seguridad pasiva todos aquellos elementos que minimizan el impacto de un accidente o incidencia.


• Seguridad Activa: Nos referimos a seguridad activa cuando hablamos de elementos que evitan de forma proactiva las incidencia. En caso de detectar un incidente genera un evento para evitar el problema.

Podemos dividir de igual modo según desde un plano material:

• Seguridad Física: Es la encargada de asegurar los equipos y sistemas necesarios para que el acceso (físico) solo se realice por personal autorizado. Es la seguridad desde un punto de vista Hardware.


• Seguridad Lógica: Es la encargada de asegurar los procesos y aplicación necesarios para que el acceso (lógico) a los datos se realice solo por el personal autorizado. Es la seguridad desde un punto de vista Software.

Dado el funcionamiento de los sistemas actuales de información, la mayor parte de los sistemas de seguridad física son elementos pasivos, del mismo modo que la seguridad lógica es principalmente seguridad activa, aunque no es necesariamente siempre así.